Automatización de fábricas: Guía paso a paso para digitalizar su fábrica

Desde una perspectiva humana, la planta de producción se está convirtiendo en un lugar cada vez más solitario.

Mientras que las fábricas más productivas solían ser las que estaban repletas de trabajadores, hoy en día muchas están dominadas por robots y otras máquinas. Estas plantillas de fábricas automatizadas suelen estar abandonadas a su suerte, aparte de un puñado de humanos cuya función es supervisar e intervenir si algo va mal.

Este post explora los diferentes niveles de automatización en las fábricas actuales, los beneficios de la automatización y cómo debe enfocarse para garantizar los resultados más eficaces.

La automatización de fábricas es una categoría de transformación digital en la que los procesos basados en la tecnología dentro de una instalación de fabricación sustituyen a los procesos manuales centrados en el ser humano.

En los escenarios en los que los procesos se automatizan, las empresas reducen o reasignan sus recursos laborales para centrarse en otras actividades de valor añadido.

La automatización de fábricas abarca un amplio espectro: desde la mejora de un único proceso manual a lo largo de la línea de producción hasta el despliegue de una transformación "lights out" a gran escala en la que la intervención humana se elimina casi por completo. Los pasos a lo largo del espectro de la automatización son:

1. Automatización parcial del proceso

Se incorpora un elemento de automatización a un proceso de fábrica del que se encarga un trabajador humano. Las tareas sencillas y repetitivas se automatizan pero la responsabilidad del resultado final -como garantizar los estándares de calidad de lo que sale de la estación de trabajo- sigue en manos de un operario humano.

2. Máquinas automáticas individuales

Las máquinas diseñadas para realizar una tarea específica y repetitiva llevan el proceso de automatización al siguiente nivel. Estas tareas pueden incluir acciones robóticas como el corte, la soldadura, el embalaje o incluso la detección de defectos mediante visión por ordenador.

3. Líneas de producción automatizadas

Disponer de una combinación de máquinas automatizadas, cada una de las cuales realiza una tarea específica y suele estar conectada a través de un sistema transportador, reduce aún más la necesidad de intervención humana en la planta de producción. Con una línea de producción automatizada en funcionamiento, el papel de la mano de obra pasa a centrarse en la supervisión, el control y el mantenimiento del equipo, en lugar de llevar a cabo el proceso de producción propiamente dicho.

4. Automatización completa/de principio a fin

En el extremo más alejado del espectro de la automatización se encuentra el entorno de fabricación "sin luces" u oscuro, en el que una configuración totalmente automatizada permite que la producción continúe 24 horas al día, siete días a la semana, sin ninguna intervención o supervisión humana.

La automatización de fábricas ofrece toda una serie de ventajas. Dependiendo de sus objetivos, las organizaciones tendrán diferentes prioridades y expectativas a la hora de embarcarse en un viaje de automatización. En general, sin embargo, los beneficios de la automatización incluyen:

Mejora de la productividad

Un objetivo clave de cualquier automatización -desde los cambios parciales en los procesos hasta la transformación de principio a fin- suele ser mejorar la productividad reduciendo las limitaciones que los trabajadores humanos imponen a un proceso de producción. A diferencia de las personas, las máquinas pueden trabajar de forma continua permitiendo a las empresas aumentar su capacidad de producción en un margen significativo.

Mejora de la calidad y la coherencia

Más allá de las ganancias de productividad, la repetibilidad de los procesos automatizados significa que a menudo pueden producir productos acabados de mayor calidad y consistencia que los producidos con mano de obra humana.

Reducción de residuos

La repetibilidad también puede permitir mejorar la planificación, lo que a su vez genera oportunidades para reducir los residuos.

Ahorro de costes

Aunque la automatización implica inevitablemente un desembolso inicial de capital, el ahorro de costes a largo plazo gracias a la combinación de las ventajas enumeradas anteriormente puede constituir una razón de peso para que una fábrica opte por la automatización. Además de permitir un ahorro gracias a la mejora de la productividad y la calidad, y a la reducción de los residuos, una automatización eficaz también debería reducir los tiempos de inactividad y los costes de formación del personal, reduciendo aún más los costes.

Condiciones de trabajo más seguras

Al alejar a los trabajadores de la exposición a los peligros de la producción, las fábricas automatizadas reducen los riesgos para la salud y la seguridad del personal, proporcionando una feliz combinación de un entorno de trabajo más seguro y la eliminación de los costes relacionados con los accidentes.

Si bien la automatización de procesos puede dar lugar a muchos de los beneficios descritos anteriormente, la automatización completa y total puede ser algo así como una tontería. Un caso notable en el que la automatización excesiva dio lugar a rendimientos decrecientes fue la producción del Modelo 3 por parte de Tesla en 2018.

Después de que Tesla esbozara sus ambiciosos objetivos de producción, impulsados en gran medida por la automatización de la producción verticalmente integrada de vehículos eléctricos, Elon Musk se enfrentó a importantes críticas cuando la empresa fue incapaz de cumplir sus objetivos de producción.

Cuando se le preguntó, Musk confirmó que una de las razones por las que Tesla no logró alcanzar sus volúmenes de producción objetivo se debió a un exceso de automatización. Señaló: "Teníamos esta loca y compleja red de cintas transportadoras... Y no funcionaba, así que nos deshicimos de todo eso".

Aunque las ventajas potenciales de la automatización de fábricas son significativas, el desembolso necesario también es amplio, y es importante no empezar a automatizar sin desarrollar una estrategia sólida que abarque los siguientes elementos:

Comprenda sus objetivos

El retorno de la inversión de un proyecto de automatización variará en función de cómo se aplique en toda la fábrica, con la automatización de algunos sistemas generando un ROI más fuerte e inmediato que otros. Por lo tanto, es vital establecer qué procesos de la planta de producción deben automatizarse en primer lugar. Cuando considere el espectro de la automatización, comprenda qué pequeños pasos, como la introducción de máquinas automatizadas individuales, le proporcionarán el mejor retorno de la inversión dadas sus necesidades específicas.

Asegúrese de que todas las partes interesadas están alineadas

Una vez redactado un plan de automatización, es importante conseguir que las partes interesadas de toda la organización apoyen la iniciativa. Las pruebas en apoyo de una estrategia de automatización deben ser claras para todas las partes: un consejo de administración preocupado por el coste de capital del proyecto se convencerá si las mejoras de productividad posteriores (y, por tanto, la rentabilidad) son evidentes. Del mismo modo, a los trabajadores puede preocuparles que la automatización provoque la pérdida de puestos de trabajo, mientras que una estrategia eficaz puede dar lugar en realidad a una mejora de los resultados en materia de salud y seguridad y a oportunidades para que el personal se perfeccione, pasando de un trabajo intensivo en mano de obra a funciones más satisfactorias centradas en la supervisión de los nuevos procesos automatizados.

Evaluar las herramientas y la tecnología

Tómese el tiempo necesario para evaluar a fondo las herramientas y la tecnología disponibles para lograr los resultados de automatización requeridos. Es fácil que las organizaciones especifiquen y compliquen en exceso el camino hacia lo que pretenden conseguir y, en el proceso, gasten mucho más de lo necesario. Conseguir el equilibrio adecuado requiere comenzar con una sólida comprensión de los sistemas de fabricación existentes.

Medir el impacto en la productividad

Para asegurarse de que las iniciativas de automatización aprovechan todo su potencial, invierta en herramientas para medir el impacto de los cambios que está realizando su organización. Para obtener una imagen completa del ROI de su transformación digital, es importante medir el aumento de la productividad a lo largo del tiempo.

La automatización de las fábricas es inevitable en todos los ámbitos de la producción, dadas las ventajas de productividad y calidad que aporta. Pero, como cualquier evolución, requiere planificación para desplegarse con eficacia.

Cuando considere sus opciones en lo que respecta a la automatización de fábricas, comprenda que una "automatización excesiva" puede acabar obstaculizando su productividad, como en el caso de Tesla y tantas otras empresas que se excedieron en sus iniciativas de transformación digital.

En Tulip, abogamos por un enfoque Augmented Lean de la digitalización en el que las empresas consideren cómo pueden utilizar mejor su mano de obra y cómo la tecnología puede llenar los vacíos cuando se trata de tareas como la recopilación de datos y el mantenimiento de registros. Este enfoque centrado en el ser humano permite una transformación digital más sostenible, así como una cultura de mejora continua.

Si está interesado en saber cómo Tulip puede ayudarle a automatizar las actividades sin valor añadido de sus operaciones, póngase en contacto con un miembro de nuestro equipo hoy mismo¡!